非典型趋化因子受体-2（ACKR2）在小鼠角膜单纯疱疹病毒性角膜炎(HSK)中的作用及机制研究

The atypical chemokine receptor-2 (ACKR2) is a chemokine decoy receptor, which recognizes most inflammatory CC chemokines. Ligand binding leads to internalization and chemokine degradation. ACKR2 have been reported to promote resolution of inflammation and reduce infiltration of inflammatory immune cells. Although ACKR2 expressed by lymphatic endothelial cells have been suggested to facilitate migration of antigen presenting cells (APC), but its significance in activation of adaptive immune response is not clear, neither is its role in viral infectious disease. In our preliminary study, we found that ACKR2-/- mice demonstrated significantly reduced severity of herpes simplex keratitis (HSK). Therefore, we hypothesis that during the acute phase of HSK, ACKR2 may act to facilitate the migration of APC towards the draining lymph node (DLN). This in turn promotes T cell activation and immune damage to the cornea mediated by CD4+ Th1 cell response. We also show that in ACKR2-/- mice, expression level of T-bet and RORγt among T cells was significantly reduced after corneal HSV-1 infection, as well as antigen specific T cell proliferation. In this study, we plan to investigate the role of ACKR2 in murine HSK and the mechanism underlying reduced T cell activation in ACKR2-/- mice by analyzing inflammatory cytokine production, cell infiltration during disease course and performing viral antigen tracking experiment, in the hope of providing scientific evidence to potential treatment targeting ACKR2.

ACKR2是一种多靶点趋化因子结合蛋白，可识别并清除多种炎症性CC趋化因子，促进多种炎症反应的消退。表达于淋巴管内皮细胞的ACKR2可能参与协调抗原提成细胞（APC）的迁移，但其对激活获得性免疫应答的意义及是否影响疾病的临床表现尚不清楚。同时，ACKR2在病毒感染性疾病中的作用亦无明确研究。我们发现，在小鼠单纯疱疹病毒性角膜炎（HSK）中，ACKR2-/-小鼠的疾病明显受到抑制，且引流淋巴结（DLN）中T细胞表达T-bet和RORγt水平及抗原特异性T增殖均受到抑制。因此我们推测，ACKR2在HSK感染急性期可能通过协调APC向DLN的迁移，促进T细胞活化及由Th1细胞介导的角膜免疫损伤。本项目拟通过研究WT和ACKR2-/-小鼠在HSK病程中炎症因子、炎症细胞浸润的变化及病毒抗原追踪实验，明确ACKR2在HSK中的作用及机制，以期为以ACKR2为疾病潜在治疗靶点提供理论依据。

非典型趋化因子受体-2（ACKR2）是一种趋化因子的诱饵受体，其可以识别并结合大多数炎症性CC趋化因子，在多种疾病模型中，通过调节炎症性趋化因子的平衡，减少促炎性细胞的浸润，进而减轻疾病中炎症反应程度以及由炎症引起的组织损伤。但是既往研究多集中于炎症的消退期，对于急性期炎症中ACKR2作用的报道有限。在前期研究中，我们发现ACKR2-/-小鼠在角膜感染HSV-1病毒后所引起的早期HSK 严重程度明显低于 WT 小鼠。本课题对低剂量组和高剂量组HSV-1病毒感染小鼠角膜后的疾病严重程度，HSV-1病毒感染后的ACKR2-/-和WT小鼠角膜病毒清除率，角膜及局部浸润淋巴结中炎性细胞的浸润情况，角膜新生血管和淋巴管的生成，以及在不同炎症环境中抗原提呈细胞在ACKR2-/-和WT小鼠中的迁移进行了初步研究。首先，在高剂量组中，WT小鼠早期疾病严重程度显著高于ACKR2-/-小鼠，但这一趋势未在低剂量组中出现。低剂量组早期两组小鼠HSK评分相似，在疾病的晚期，HSK消退程度在ACKR2-/-较WT小鼠明显延缓。但是，ACKR2的敲除并不影响病毒在小鼠泪膜中的清除，但是在高剂量组中，同角膜病变的评分趋势相同， WT小鼠中角膜CD3，CD11b和Gr-1细胞较ACKR2-/-小鼠明显增多。在局部浸润淋巴结中，WT小鼠活化的CD4+CD25+T细胞数量明显增多，对应树突状细胞中CD40和CD86的表达更高。体外迁移实验现实，在轻度炎症反应中，ACKR2-/-和WT小鼠的抗原提呈细胞迁移相似，但是在重度炎症反应中，骨髓源树突状细胞在ACKR2-/-小鼠中的迁移明显较WT小鼠减低。我们的研究提示，ACKR2的敲除影响抗原提呈细胞的迁移，以及对T细胞的激活，并且这一过程与炎症程度相关。ACKR2的敲除，并不影响早期新生血管和淋巴管的生成，但是在疾病的晚期，可能通过对炎症的消退以及炎症细胞浸润的调节影响新生血管形成。综合上述结论，ACKR2 通过调节抗原提呈细胞在不同炎症条件下的有效迁移，优化特异性免疫反应。